利用 q2-fungal-traits 从真菌微生物组数据中进行生态推断与污染物检测

真菌是微生物群落的关键成员，然而微生物组调查往往缺乏进行具有生态学意义的真菌组数据解释所需的性状基础信息。为展示基于真菌性状的表型分析在微生物组研究中的价值，我们重新分析了四个案例研究中的 N=3,221 个样本，这些案例涵盖人体、农业和环境系统。 在人类癌症和葡萄园数据集中，基于性状的分析检测到了能够形成大型子实体的真菌，这些真菌很可能是通过空气传播的孢子扩散而引入的，表明瞬时存在或污染性真菌在其中普遍贡献，这可能会干扰对肿瘤活检样本和葡萄浆果测序数据的解释。在酸面团发酵中，丝状真菌与传统上被识别的酵母一起呈现高度丰度，并占据了不同的生态位。在森林土壤中，栖息地干扰程度的增加与植物病原体的流行率和丰度上升相关，同时外生菌根真菌和地衣化真菌显著下降。这些变化还伴随着城市土壤中群落向大孢子类群的转变，这与增强的胁迫耐受性相一致。 为促进真菌表型分析在微生物组研究中的更广泛应用，我们推出了 `q2-fungal-traits`，这是一个 QIIME2 插件，可将来自标记基因或鸟枪法宏基因组测序调查的真菌分类信息与生态和功能性状数据进行自动整合。该插件通过分层分类匹配分配与生活方式相关的性状和孢子大小估计，并可直接集成到标准微生物组工作流程中。我们的案例研究表明，将基于性状的生态学与真菌群数据集相结合，能够产生新的发现和可检验的假设，从而支持对群落组成成分在功能上是否相关的推断。我们的工作有助于弥合微生物组研究中描述性群落分析与功能生态学之间的鸿沟。

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